BAB 1 PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Metalurgi merupakan merupakan ilmu yang mempelajari pengenai pengenai pemanfaatan dan pembuatan logam dari mulai bijih sampai dengan pemasaran. Begitu ba n ya k n ya pr os e s d a n a lu r ya n g h ar us d il a lu i un t uk me m pe r ol eh s ua t u pr od uk lo ga m ya n g mempunyai kualitas tinggi, baik dari segi mekanik, fisik maupun kimianya. Logam mempunyai sifat-sifat istimewa yang menjadi dasar penggunaanya. Salah satu sifat yang dimiliki oleh logam adalah sifat mekanik. Sifat-sifat mekanik yang dimiliki oleh logam antara lain kekuatan, kekerasan, ketangguhan, ketan gguhan, keuletan,mampu bentuk, dan mampu las. Sifat-sifat meknik tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, komposisi kimia, perlakuan yang diberikan, dan struktur butirannya. Struktur butir yang terdapat pada suatu logam dipengaruhi oleh perlakuan yang diterima oleh logam tersebut, yang akan mempengaruhi pada p ada sifat mekanik logamnya, misalnya pengerolan pada suatu logam maka struktur butir logam tersebut akan laminar (memanjang) dan sifat kekerasannya akan naik. Contoh lainhasil dari heat treatment, dengan mengamati struktur butirnya selain gambaransifat mekaniknya yang dapat diketahui, fasa yang ada juga dapat diketahui. Perlakuan panas ( heat treatment ) didefinisikan sebagai suatu kombinasi dari pengendalian pemanasan dan pendinginan pada temperatur dan waktu tertentu untuk menghasilkan logam dengan sifat mekanik yang diinginkan. diinginkan. Perlakuan panas dilakukan untuk mendapatkan mikro struktur logam yang seragam, meningkatkan kekuatan, kekersan, keuletan, ketangguhan untuk (finishing product), serta sifat mampu las. sifat mampu mesin, sifat mampu bentuk dan da p a t mengurangi mengurangi tegangan sisa (untuk produk setengah jadi), yang muncul dari hasil pengerjaan logam tersebut sebelumnya.
1
1.2
Rumusan Masalah 1. Apa pengertian Heat Treatment atau perlakuan panas ? 2. Apa jenis-jenis Heat Treatment ? 3. Bagaimana proses dari Heat Treatment tersebut ?
1.3
Tujuan Praktikum 1. Menentukan pengaruh proses pemanasan terhadap kekerasan 2.
Menentukan kekerasan dari suatu material yang sesuai ses uai dengan kebutuhan.
3. Mendapatkan sifat mekanik material yang diinginkan. 4. Mengetahui pengaruh pendinginan dengan berbagai perlakuan dengan media udara, air dan oli. 5. Mengetahui macam-macam proses heat treatment. 6. Mengetahui berbagai aplikasi heat treatment dalam bidang industry.
1.4 Manfaat Praktikum 1. Dapat mengetahui mengetahui sifat mekanik material yang diinginkan dengan malakukan Heat Treatment. 2. Dapat menentukan kekerasan dari suatu material yang sesuai dengan kebutuhan. 3. Dapat Mengetahui sifat kekuatan dan keuletan material. 4. Dapat Mengetahui macam-macam proses heat treatment suatu material. 5
Dapat Mengetahui berbagai aplikasi heat treatment dalam bidang industri.
6. Dapat Mengetahui Mengetahui pengaruh pendinginan dengan berbagai perlakuan dengan media udara, air dan oli.
2
1.2
Rumusan Masalah 1. Apa pengertian Heat Treatment atau perlakuan panas ? 2. Apa jenis-jenis Heat Treatment ? 3. Bagaimana proses dari Heat Treatment tersebut ?
1.3
Tujuan Praktikum 1. Menentukan pengaruh proses pemanasan terhadap kekerasan 2.
Menentukan kekerasan dari suatu material yang sesuai ses uai dengan kebutuhan.
3. Mendapatkan sifat mekanik material yang diinginkan. 4. Mengetahui pengaruh pendinginan dengan berbagai perlakuan dengan media udara, air dan oli. 5. Mengetahui macam-macam proses heat treatment. 6. Mengetahui berbagai aplikasi heat treatment dalam bidang industry.
1.4 Manfaat Praktikum 1. Dapat mengetahui mengetahui sifat mekanik material yang diinginkan dengan malakukan Heat Treatment. 2. Dapat menentukan kekerasan dari suatu material yang sesuai dengan kebutuhan. 3. Dapat Mengetahui sifat kekuatan dan keuletan material. 4. Dapat Mengetahui macam-macam proses heat treatment suatu material. 5
Dapat Mengetahui berbagai aplikasi heat treatment dalam bidang industri.
6. Dapat Mengetahui Mengetahui pengaruh pendinginan dengan berbagai perlakuan dengan media udara, air dan oli.
2
BAB 11 PEMABAHASAN 2.1 Pengertian Heat Treatment Heat treatment adalah Proses memanaskan dan mendinginkan suatu bahan untuk mendapatkan perubahan fasa (struktur) guna meningkatkan kemampuan bahan tersebut sehingga bertambah daya guna teknik dari bahan tersebut.
Heat Treatment adalah kombinasi dari operasi pemanasan dan pendinginan dengan kecepatan tertentu yang dilakukan terhadap logam atau paduan dalam keadaan padat, sebagai suatu upaya untuk memperoleh sifat-sifat tertentu. Proses Heat Treatment sendiri adalah salah satu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan spesimen pada elektrik terance ( tungku ) pada temperature rekristalisasi selama periode waktu tertentu kemudian didinginkan pada media pendingin, seperti udara, air, air garam, oli dan solar yang masing-masing mempunyai kerapatan pendinginan yang berbeda-beda, dan bila perlu dilanjutkan dengan pemanasan serta pendinginan ulang. Sifat-sifat logam yang terutama sifat mekanik yang sangat dipengaruhi oleh struktur mikrologam disamping posisi kimianya, contohnya suatu logam atau paduan akan mempunyai sifat mekanis yang berbeda-beda apabila struktur mikronya diubah. Dengan adanya pemanasan atau pendinginan dengan kecepatan tertentu maka bahan-bahan logam dan paduan paduan memperlihatkan perubahan strukturnya. Tujuan dari heat treatment adalah : 1. Mempersiapkan material untuk pengolahan berikutnya. 2. Mempermudah proses machining. 3. Mengurangi kebutuhan daya pembentukan dan kebutuhan energi. 3
4. Memperbaiki keuletan dan kekuatan material 5. Mengeraskan logam sehingga tahan aus dan kemampuan memotong meningkat. 6. Menghilangkan tegangan dalam. 7. Memperbesar atau memperkecil ukuran butiran agar seragam. 8. Menghasilkan pemukaan yang keras disekeliling inti yang ulet. Pembentukan sifat-sifat dalam baja tergantung pada kandungan karbon, temperature pemanasan, sistem pendinginan, serta bentuk dan ketebalan bahan. 1.
Pengaruh unsur karbon Kekerasan baja ini tergantung dari pada jumlah karbon yang terkandung di dalam baja, dimana makin tinggi prosentase karbonnya makin keras baja. Berdasarkan kandungan karbonnya, baja dapat dikelompokkan menjadi : a. Baja karbon rendah (low carbon steel) yang mengandung karbon kurang dari 0.3%. b. Baja karbon sedang (medium carbon steel) yang mengandung karbon 0.3% 0.7% c. Baja karbon tinggi (high carbon carbon steel) kandungan karbon sekitar 0.7%-1.3%.
2.
Pengaruh suhu pemanasan Baja karbon rendah dipanaskan diatas titik kritis atas (tertinggi). Seluruh unsur karbon masuk ke dalam larutan padat dan selanjutnya didinginkan. Baja karbon tinggi biasanya dipanaskan hanya sedikit diatas titik kritis terendah (bawah). Dalam hal ini, terjadi perubahan perlit menjadi austenit. Pendinginan yang dilakukan pada suhu itu akan membentuk martensit. Juga sewaktu kandungan karbon diatas 0,83% tidak terjadi perubahan sementit bebas menjadi austenit, karena larutannya telah menjadi keras. Sehingga perlu dilakukan pemanasan pada suhu tinggi untuk mengubahnya dalam bentuk austenit. Lamanya pemanasan bergantung atas ketebalan bahan tetapi bahan harus tidak berukuran panjang karena akan menghasilkan struktur yang yang kasar.
3.
Pengaruh pendinginan Jika baja didinginkan dengan kecepatan minimum yang disebut dengan kecepatan pendinginan kritis maka seluruh austenit akan berubah ke dalam bentuk martensit. Sehingga akan dihasilkan kekerasan baja yang maksimum. Adapun 4
kecepatan pendinginan kritis adalah bergantung pada komposisi kimia baja. Kecepatan pendinginan tergantung pada pendinginan yang digunakan. Untuk pendinginan yang cepat digunakan larutan garam atau soda api yang dimasukkan ke dalam air. Sementara itu, untuk pendinginan yang sangat lambat digunakan embusan udara secara cepat melalui batas lapisannya. 4.
Pengaruh bentuk Baja cair bila didinginkan melai membeku pada titik-titk inti yang cukup banyak. Atom-atom yang tergabung dalam kelompok di sekitar suatu inti cenderung memiliki letak yang serupa. Ukuran butir tergantung pada beberapa factor anatara lain laju pendinginan sewaktu pembekuan. Baja dengan butiran yang kasar kurang tangguh dan kecenderungan untuk distorsi. Besar butir dapat dikendalikan melalui komposisi pada waktu proses pembuatan , akan setelah baja jadi dapat dikendalikan melalui perlakuan panas.
5.
Pengaruh ketebalan bahan Pengaruh ketebalan bahan terhadap lama pemanasan atau penahanan pada suhu tertentu adalah semakin tebal bahan yang akan di heat treatment maka semakin lama waktu penahanan yang diperlukan. Diagram Fasa Besi-Karbon (Fe-Fe3C)
5
Keterangan diagram Fe-Fe3C : 0,008%C : batas kelarutan minimum karbon pada ferit pada temperature kamar. 0,025%C : batas kelarutan maksimum karbon pada ferit padatemperatur 723oC. 0,083%C : titik eutectoid. 2%C
: batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1130oC.
4,3%C
: titik eutectoid.
18%C
: batas kelarutan pada besi delta pada temperature 1439oC.
Garis A0 : garis temperature dimana terjadi transformasi magnetic dari sementit. Garis A1 : garis temperature dimana terjadi austenite (gamma) menjadi ferrit dalam pendinginan. Garis A2 : garis termperatur dimana terjadi transformasi magnetic pada ferit. Garis A3 : garis temperature dimana terjadi perubahan ferit menjadi austenite (gamma) pada pemanasan. Garis A
: garis yang menunjukan kandungan karbon dan transformasi baja hypoeutectoid.
Garis E
: garis yang menunjukan transformasi baja eutectoid.
Garis B
: garis yang menunjukkan kandungan karbon dari baja transformasi baja hypoeutectoid.
Garis liquidus
: garis yang menunjukan awal dari proses pendinginan(pembekuan).
Garis solidus
: garis yang menunjukan batas antara austenite solid dan austenite liquid.
6
Transformasi pada diagram fasa Fe-Fe3C
Pada Diagram diatas di tunjukan bahwa setiap kenaikan suhu atau posisi suhu yang di capai terdapat gambar struktur mikro dari permukaan baja yang telah di Hardening mencapai suhu tertentu. Diagram kesetimbangan fasa Fe-Fe3C adalah alat penting untuk memahami struktur mikro dan sifat-sifat baja karbon. Suatu jenis logam paduan besi (Fe) dan karbon (C). diagram fasa Fe-Fe3C juga merupakan dasar pembuatan baja dan besi cor dalam pembuatan logam. Karbon larut didalam besi dalam bentuk larutan padat(solid solution) hingga 0,05% berat pada temperature ruangan. Pada kadar karbon lebih dari 0,055 akan terbentuk endapan karbon dalam bentuk hard intermetallic stoichiomater compound(Fe3C)yang lebih dikenal sebagai cementi atau karbid. Dari diagram fasa tersebut dapat diperoleh informasi-informasi penting lain antara lain: 1.
Fasa yang terjadi pada komposisi dan temperature yang berbeda dengan pendinginan lambat.
2.
Temperature pembekuan dan daerah daerah pembekuan paduan Fe-C bisa dilakukan pendinginan lambat.
3.
Temperature cair masing-masing paduan.
7
4.
Batas-batas kelarutan atau atau batas kesetimbangan dari unsur karbon fasa tertentu.
5.
Reaksi – reaksi metalurgi yang terbentuk. Besi merupakan salah satu logam yang memiliki sifat allotropi, sifat allotropi
dimiliki besi sendiri ada 3 yaitu: 1.
Delta iron(δ)mampu melarutkan karbon max 0,1% pada 1500 oC
2.
Gamma iron(γ)mampu melarutkan karbon max 2% pada 1130 oC
3.
Alpha iron(α) mampu melarutkan karbon max 0,025% pada 723 oC
Transformasi allotropic pada besi, Fe(δ), Fe(γ) dan Fe(α) terjadi secara difusi sehingga membutuhkan waktu tertentu pada temperature konstan Karena reaksi mengeluarkan panas laten.
2.2 Jenis-Jenis Heat Treatment 1. Hardening Hardening adalah proses pemanasan baja sampai suhu di daerah atau di atas daerah kritis disusul dengan pendinginan yang cepat. Untuk proses ini dilakukan dengan input panas dan transfer panas dalam waktu pendek. Tujuan hardening untuk merubah struktur baja sedemikian rupa sehingga diperoleh struktur martensit yang keras. Prosesnya adalah baja dipanaskan sampai suhu tertentu antara 770-830º C (tergantung dari kadar karbon) kemudian ditahan pada suhu tersebut, beberapa saat kemudian didinginkan secara mendadak dengan mencelupkan dalam air, oli atau media pendingin yang lain. Dengan pendinginan yang mendadak, tidak ada waktu yang cukup bagi austenit untuk berubah menjadi perlit dan ferit atau perlit dan sementit. Pendinginan yang cepat menyebabkan austenit berubah menjadi martensit. Hasilnya keuletan tinggi. Menurut proses pengerasannya hardening dibagi menjadi dua, yaitu: A. Surface hardening Surface hardening adalah proses pengerasan material pada permukaan bahan. Secara garis besar surface hardening dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu surface hardening dengan penambahan zat dan surface hardening tanpa penambahan zat. 8
Surface hardening dengan penambahan zat Surface hardening dengan penambahan zat dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu: a. Karburasi Karburasi adalah sebuah proses penambahan unsur Karbon pada permukaan logam dengan cara difusi untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanisnya. Proses karburasi ini biasanya dilakukan pada baja karbon rendah yang mempunyai sifat lunak dan keuletan tinggi. Mengeraskan permukaan dengan menggunakan cara karburasi adalah cara pengerasan yang paling tua dan ekonomisKarena pada proses pengerasan ini hanya merubah komposisi kimia dari baja karbon tersebut. Tujuan Karburasi :
Menghasilkan permukaan material yang tahan aus terhadap gesekan. Namun tetap ulet pada bagian tegahnya untuk menanggulangi hentakan pada mesin.
Ada 3 cara penambahan karbon atau karburasi : 1. Menggunakan medium padat atau Pack carburizing. PACK CARBURIZING adalah proses di mana karbon monoksida yang berasal dari senyawa padat terurai pada permukaan logam menjadi karbon baru lahir dan karbon dioksida. Karbon baru lahir diserap ke dalam logam, dan karbon dioksida segera bereaksi dengan bahan karbon hadir di kompleks karburasi solid untuk menghasilkan karbon monoksida segar. Pembentukan karbon monoksida ditingkatkan oleh energizer atau katalis, seperti barium karbonat (BaCO3), kalsium karbonat (CaCO3), kalium karbonat (K2CO3), dan natrium karbonat (Na2CO3), yang hadir di kompleks karburasi. Ini energizer memfasilitasi pengurangan karbon dioksida dengan karbon untuk membentuk karbon monoksida. Dengan demikian, dalam sistem tertutup, jumlah energizer tidak berubah. Karburasi terus asalkan cukup karbon hadir untuk bereaksi dengan karbon dioksida berlebih.
9
Pack karburasi tidak lagi menjadi proses komersial utama. Ini telah terutama karena digantikan dengan gas lebih terkendali dan kurang padat karya dan proses karburasi cair. Namun, setiap biaya gas keunggulan tenaga kerja karburasi atau karburasi cair mungkin memiliki lebih karburasi paket dapat dinegasikan harus benda kerja memerlukan langkah-langkah tambahan seperti pembersihan dan penerapan lapisan pelindung di karburasi operasi stopoff. Komponen yang akan dikarburisasi ditempatkan dalam kotak yang berisi media penambah unsur karbon atau mediaKarburasi. Proses Pack carburizing
Dipanaskan pada
suhu austenisasi
(842 – 953
0C). Akibat
pemanasan
ini,
media karburasi akan teroksidasi menghasilkan gas CO2 dan CO. Gas CO akan bereaksi dengan permukaan baja membentuk atom Karbon yang kemudian berdifusi ke dalam baja.. 2. Liquid carburizing Pada karburasi yang menggunakan medium cair atau Liquid Carburizing biasanya pemanasan benda kerja menggunakan garam cair (salt bath) . Garam cair terdiri dari campuran sodium cyanide (NaCN) atau potasium cyanide (KCN) yang berfungsi sebagai karburasi agent yang aktif. 10
Dengan natrium carbonat (NaCO3) yang berfungsi sebagai energizer dan penurun titik cair garam. Dalam praktek, NaCN lebih banyak digunakan karena relaitif lebih murah, lebih banyak menagndung karbon dan titik cair relatif lebih rendah (500°C). 3. Menggunakan medium gas atau Gas carburizing a. VACUUM CARBURIZING adalah non-ekuilibrium, meningkatkan difusi-jenis proses karburasi di mana baja sedang diproses adalah austenitized dalam vakum kasar, carburized dalam tekanan parsial gas hidrokarbon, menyebar dalam vakum kasar, dan kemudian didinginkan baik minyak atau gas. Dibandingkan dengan suasana konvensional karburasi (lihat artikel "Gas karburasi" dan "Pack karburasi" dalam Volume ini), vakum karburasi menawarkan keseragaman yang sangat baik dan pengulangan karena tingkat kontrol yang tinggi proses mungkin dengan tungku vakum, peningkatan sifat mekanik karena kurangnya
oksidasi
intergranular,
dan
mengurangi
waktu
terutama
ketika
berpotensi
tinggi
siklus suhu
proses mungkin dengan tungku vakum digunakan.
b. Plasma Carburizing adalah salah satu cara modifikasi permukaan dengan membentuk karbida pada permukaan logam dalam vakum memanfaatkan energi termal dan reaksi elektrokimia DC plasma. Sebuah metode karburasi plasma baru yang dikembangkan oleh NDK menyediakan produk-produk berkualitas tinggi presisi yang baik dalam lingkungan yang bersih dan dengan efisiensi tinggi. Setelah permukaan material sudah mengandung cukup karbon, proses dilanjutkan dengan pengerasan yaitu dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi. 11
Pendinginan (Quenching) Plasma Carburizing Setelah permukaan material sudah mengandung cukup karbon, proses dilanjutkan dengan pengerasan yaitu dengan pendinginan (Quenching) untuk mendapatkan kekerasan yang tinggi. Proses pengerasan (quenching) dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu :
Pendinginan langsung (Direct Quenching).
Pendinginan tunggal (Single Quenching).
Double Quenching.
1. Pendinginan langsung (Direct Quenching) Pendinginan secara langsung dari media karburasi. Efek yang timbul adalah kemungkinan adanya pengelupasan pada benda kerja. Pada pendinginan langsung ini diperoleh permukaan benda kerja yang getas.
2. Pendinginan Tunggal (Single Quenching) Single
Quenching
merupakan
pendinginan dari benda kerja setelah benda kerja tersebut di karburasi dan telah didinginkan pada suhu kamar. Tujuan dari metode ini adalah untuk memperbaiki difusisitas dari atom ± atom karbon, dan agar gradien komposisi lebih halus.
3. Double Quenching Double
Quenching
adalah
proses
pendinginan atau pengerasan pada benda kerja
yang
didinginkan
telah
di
pada
karburasi
dan
temperatur
kamar kemudian dipanaskan lagi diluar kotak karbon pada temperatur kamar lalu dipanaskan kembali pada temperatur austenit dan baru didinginkan cepat. Tujuan dari metode ini untuk mendapatkan butir struktur yang lebih halus. 12
c. Nitriding Nitriding dalam proses ini, nitrogen menyebar ke permukaan baja dirawat. Reaksi nitrogen dengan baja menyebabkan terbentuknya zat besi yang sangat keras dan senyawa nitrogen paduan. Sehingga kasus nitrida lebih sulit daripada baja perkakas atau baja carburized. Keuntungan Th dari proses ini adalah kekerasan yang dicapai tanpa memuaskan minyak, air atau udara. Sebagai keuntungan tambahan, pengerasan dicapai dalam suasana nitrogen yang mencegah scaling dan perubahan warna. Nitriding suhu di bawah temperatur kritis rendah baja dan sudah diatur antara 925 oF dan 1050oF. Sumber nitrogen biasanya Amonia (NH3). Pada suhu nitridasi amonia terdisosiasi menjadi Nitrogen dan Hidrogen.2NH3 ---> 2N + 3H2Nitrogen berdifusi ke dalam baja dan hidrogen habis. Pengaturan suatu nitriding khas diilustrasikan dalam Gambar 3.
Figure 3. Nitriding process
Figure 4.
Lapisan putih ditunjukkan pada Gambar 4 memiliki efek merugikan pada umur kelelahan bagian nitrided, dan biasanya dihapus dari bagian mengalami layanan parah. Dua tahap proses gas nitridasi dapat digunakan untuk mencegah pembentukan lapisan putih. 13
Ketebalan lapisan putih dapat bervariasi antara 0,0003 dan 0.002 inci yang tergantung pada waktu nitridasi. Baja-baja yang paling umum adalah kromium dinitridasi-molibdenum paduan baja dan Nitralloys. Hardnesses Permukaan 55 HRC sampai 70 HRC dapat dicapai dengan kasus kedalaman bervariasi dari 0,005 ke 0,020 masuk baja Nitrided sangat sulit dan operasi gerinda tidak boleh dilakukan setelah nitriding. Lapisan putih dihilangkan dengan memukul-mukul.
Figure 5. Nitriding time for various types of alloy steels
d. Carbonitriding Proses
ini
melibatkan
dengan difusi dari kedua karbon
dan
dalam
proses
baja
dilakukan
atmosfer
nitrogen
ke
surface.The
tungku
dalam gas
menggunakan gas karburasi seperti propana atau metana dicampur dengan beberapa persen (berdasarkan volume) amonia. Metana atau paropane berfungsi sebagai sumber karbon, amonia berfungsi sebagai sumber nitrogen. Pendinginan dilakukan dalam gas yang tidak separah pendinginan air. Sebagai hasil dari les
14
memuaskan parah, ada sedikit distorsi pada material yang akan diobati. Sebuah sistem carbonitriding tipikal ditunjukkan pada slide berikut. Hardnesses Kasus HRC 60 sampai 65 yang dicapai pada permukaan. (Tidak setinggi permukaan nitrided.) Kedalaman Kasus 0,003-0,030 di dapat dicapai dengan carbonitriding. Salah satu keuntungan dari proses ini adalah bahwa hal itu dapat diterapkan untuk baja karbon biasa yang memberikan
kedalaman
kasus
yang
signifikan.
Carbonitriding
memberikan distorsi kurang dari karburasi. Carbonitriding dilakukan pada suhu di atas suhu transformasi baja (1400 oF-1600 oF). e. Sianida Hal ini mirip dengan carbonitriding, dan melibatkan difusi dari kedua karbon dan nitrogen ke permukaan baja. Sumber elemen menyebar dalam metode ini adalah garam sianida cair seperti natrium sianida. Ini adalah pengobatan superkritis melibatkan suhu di kisaran 1400oF untuk 1600oF. Kedalaman kasus adalah antara 0.010 dan 0.030 masuk masuk kali Difusi kurang dari satu jam. Air atau memuaskan minyak diperlukan. Jenis kasus menyajikan distorsi signifikan. Keuntungan dari metode ini adalah waktu singkat yang diperlukan untuk menyelesaikan difusi, jika tidak maka harus dihindari karena distorsi tinggi. f. Induksi Pengerasan: Dalam proses ini aliran arus listrik diinduksi pada benda kerja
untuk
tindakan konduktor membawa medan
menghasilkan
haeting.
Setiap
listrik
yang
arus
magnet
memiliki di
sekitar
konduktor. Karena kawat inti adalah
sirkuit
buntu,
arus
induksi tidak dapat mengalir dimana saja, sehingga efek bersih adalah pemanasan kawat. The arus induksi dalam konduktor inti alternatif pada frekuensi dari 60 siklus per detik (60 Hz) untuk jutaan Herz. 15
Resistensi terhadap aliran arus menyebabkan haeting yang sangat cepat dari bahan inti. Pemanasan terjadi dari luar ke dalam. Indusction proses pengerasan
termasuk
memuaskan
air
setelah
proses
haeting.
Keuntungan yang besar dari sistem ini adalah kecepatan dan kemampuan untuk membatasi haeting pada bagian-bagian kecil. Kerugian utama adalah biaya. B.
Surface hardening tanpa penambahan zat Surface hardening tanpa penambahan zat dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu: 1. Flame Hardening Flame
hardening
pemanasan
adalah
permukaan
proses yang
menggunakan nyala api oxyacetylene untuk pemanasan permukaan logam. Proses ini hanya dapat dilakukan untuk logam yang mengandung kadar karbon tinggi atau sedang. Dasar penyalaan nyala api sama dengan pengerasan induksi yaitu pemanasan yang cepat disusul dengan pencelupan permukaan tebal lapisan yang mengeras tergantung pada kemampu pengerasan bahan, karena selam pemanasan tidak ada penambahan unsureunsur lain. Pada alat dipasangkan juga aliran pendingin sehingga setelah suhu yang diinginkan tercapai permukaan langsung disemprot dengan air. 2. Di Oven Cara ini juga dapat di lakukan untuk proses pengerasan permukaan dari benda, dalam oven ini suhu dapat di atur sesuai jenis benda yang akan di oven. Cara yang di lakukan hamper sama dengan Flame Hardening setelah benda mencapai panas atau suhu hardening maka benda di keluarkan dan langsung di dinginkan dengan media yang di inginkan (air, air garam, oli, dan udara). 16
2. Quenching Queenching adalah pemanasan sampai kira-kira beberapa derajat di atas temperature
kritis.
Apabila
suhu
merata
kemudian
didinginkan
dengan
menggunakan media pendingin air atau air garam dengan tujuan pendinginan dilakukan dengan cepat agar diperoleh austenit yang homogen atau martensit yang halus. Tujuan dari Queenching adalah meningkatkan sifat kekerasan material serta kegetasannya. Setelah lapisan kulit mengandung cukup karbon, proses dilanjutkan dengan pengerasan yaitu dengan pendinginan untuk mencapai kekerasan yang tinggi. Dalam proses pendinginan ada beberapa cara dengan menggunakan beberapa media pendinginan diantaranya adalah 1) Quenching air Air adalah media yang paling banyak digunakan untuk quenching, karena biayanya yang murah, dan mudah digunakan serta
pendinginannya
yang
cepat.
Air
khususnya digunakan pada baja karbon rendah
yang
memerlukan
penurunan
temperatur dengan cepat dengan tujuan untuk memperoleh kekerasan dan kekuatan yang baik. Air memberikan pendinginan yang sangat cepat, yang menyebabkan tegangan dalam, distorsi, dan retakan. 2) Quenching dengan media oli Oli sebagai media pendingin lebih lunak jika dibandingkan dengan air. Digunakan pada material yang kritis, antara lain material yang mempunyai bagian tipis atau ujung yang tajam.
Karena
kemungkinan
oli adanya
lebih
lunak,
tegangan
maka dalam,
distorsi, dan retakan kecil. Oleh karena itu medium olo tidak menghasilkan baja sekeras yang dihasilkan pad medium air. Quenching dengan media air akan efektif jika dipanaskan pada suhu 30-60 derajat Celcius. 17
3) Quenching dengan media udara Quenching dengan media udara lebih lambat jika dibandingkan dengan media oli maupun air. Material yang panas ditempatkan pada screen. Kemudian udara didinginkan dengan kecepatan tinggi dialirkan dari bawah melalui screen dan material panas. Udara mendinginkan material panas lebih lambat dari daripada medium air dan oli. Pendinginan yang lambat kemungkinan adanya tegangan dalam dan distorsi. Pendinginan udara pada umumnya digunakan pada baja yang mempunyai kandungan paduan yang tinggi.
3. Tempering Tempering adalah pemanasan kembali antara 100-400 derajat Celcius, yang bertujuan untuk menurunkan kekerasan, pendinginan dilakukan di udara. Dalam proses tempering atom-atom akan berganti menjadi suatu campuran fasa-fasa ferrit dan sementit yang stabil. Melalui tempering kekuatan tarik akan menurun sedang keuletan dan ketangguhan akan meningkat. Untuk proses quenching setelah hardening dilakukan mendadak, sedangkan setelah tempering pendinginan dilakukan dengan udara. Proses pendinginan ini jelas akan
berakibat
berubahnya
struktur
logam
yang
diquench.
Tempering dibagi dalam beberapa bagian, yaitu: a.
Tempering suhu rendah (150-300 C) Tujuannya untuk mengurangi tegangan kerut dan kerapuhan baja. Digunakan pada alat kerja yang tak mengalami beban berat seperti alat potong dan mata bor kaca.
b.
Tempering suhu menengah (300-500 C) Tujuannya menambah keuletan dan sedikit mengurangi kekerasan. Digunakan pada alat kerja yanga mengalami beban berat seperti palu, pahat dan pegas.
c.
Tempering suhu tinggi (500-650 C) Tujuannya untuk memberikan daya keuletan yang besar dan kekerasannya menjadi lebih rendah. Digunakan pada roda gigi, poros, batang penggerak. Tiga dasar pengerasan untuk perkembangan martensit, tempered 18
martensite, dan bainite adalah conventional hardening and tempering, martempering dan austempering. Dalam tiap tahap tempering benda kerja maka tiap suhu tertentu benda akan berubah warna dan tingkat kekerasannya. Semakin tinggi suhu tempering maka semakin lunak kekerasan benda tersebut tetapi semakin tinggi tingkat ke uletannya. Table perubahan warna tiap tingkatan suhu : Temperature ℃
Color
Temperature ℃
Color
220 230
Pale Yellow Hay Yellow
270 280
Violet Dark Violet
240
Yellow Brown
290
Old Blue
250
Young Brown
300
Blue
260
Brown Violet
Temperature ℃
Color
1300
White
800
Red
1200 1100
Yellow White Yellow Red
600 500
Dark Red Brown Black
1000
Distinc Red
400
Gray
900
Fruit Red
Temperature
℃
Color
Proses tempering pada tungku pembakar
Contoh hasil tempering suhu 250 ℃. Gambar diatas adalah contoh benda tempering pada suhu 250 ℃ dan berubah warna permukaan benda menjadi young brown.
19
4. Annealing Annealing adalah proses heat treatment dimana bahan mengalami pemanasan sampai temperatur yang sesuai dengan jenis anealling yang akan dilakukan kemudian menahannya pada suhu tersebut (holding time) selama satu jam tiap satu inci dengan pendinginan yang perlahan-lahan. Tujuan dari proses ini adalah pelunakkan sehingga baja yang keras dapat dikerjakan melalui proses permesinan atau pengerjaan dingin. Tujuannya adalah: 1. Menghilangkan ketidak homogenan struktur. 2. Memperhalus ukuran butir. 3. Menghilangkan tegangan sisa. 4. Menyiapkan struktur baja untuk proses perlakuan panas. Sebagai contoh pada besi cor, annealing mengakibatkan meningkatnya keuletan dan kadang-kadang pelunakan (berkurangnya kekerasan) dipersamakan dengan keuletan.Anealling dapat dibedakan menjadi beberapa bagian berdasarkan perlakuan suhu, fase transformasi dan berdasarkan tempat perlakuannya. Berdasarkan perlakuan suhunya annealing dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu, full annealing, partial annealing, dan subcritial annealing. a. Full Annealing Tujuan dari annealing adalah untuk memperkecil butir, membuat baja lebih ulet, dan untuk meningkatkan kemmpuan baja untuk dimesin. Prosesnya dapat dilihat pada gambar 2.37 di bawah. Baja terdiri dari butiran kasar yang mengandung 0.2% carbon (hipoeutektoid) dan akan diubah ukurannya menjadi butiran yang halus melalui proses annealing. Aplikasi full annealing pada dunia industry di peruntukkan salah satunya untuk pembuatan plat baja , plat baja yang akan digunakan untuk membuat bagian bagian body mobil harus memiliki keuletan yang tinggi sehingga dapat dilakukan proses permesinan. b. Partial Annealing 20
Pada proses partial annealing, baja dipanaskan diantara suhu A1 dan A3. Yang diikuti dengan proses pendinginan lambat. Pada umumnya yang dipakai untuk perlakuan ini adalah baja hipereutektoid, yang strukturnya terdiri dari perlit dan sementit halus. Hipoeutektoid juga dipakai untuk proses ini untuk meningkatkan kemampuan di mesin. Tetapi tidak semua jenis baja hipotektoid dapat digunakan untuk proses ini, baja yang mempunyai struktur perlit dan ferrit yang kasar tidak dapat digunakan untuk proses ini. Aplikasi Partial Annealing salahg satunya biasa digunakan juga pada industri plat baja untuk spare part body otomotive.
c. Stress-relief Annealing Stress reliefing adalah proses heat treatment yang digunakan untuk menghilangkan tegangan internal tanpa mengurangi kekuatan suatu material secara signifikan. Proses ini digunakan pada situasi dimana pengawasan dimensional secara ketat diperlukan dalam proses pengelasan, penempaan, pengecoran, dan lain-lain. Pemanasan dilakukan pada suhu dibawah garis kritis minimum (1000-1200o F). Stress-relief Annealing dalam prosesnya biasa digunakan dalam dunia industry , salah satu contoh aplikasinya yaitu untuk menghilangkan tegangan sisa pada komponen setelah mengalami pengelasan , dengan cara menghilangkan tegangan sisa nya.
2.3 Pengujian kekerasan Kekerasan (Hardness) adalah salah satu sifat mekanik (Mechanical
properties)
dari
suatu
material.
Kekerasan suatu material harus diketahui khususnya untuk material yang dalam penggunaanya akan mangalami
pergesekan
(frictional
force)
dan
deformasi plastis. Deformasi plastis sendiri suatu keadaan dari suatu material ketika material tersebut diberikan gaya maka struktur mikro dari material tersebut sudah tidak bisa kembali ke bentuk asal artinya material tersebut tidak dapat kembali ke bentuknya semula. Lebih ringkasnya kekerasan 21
didefinisikan sebagai kemampuan suatu material untuk menahan beban identasi atau penetrasi (penekanan). Mengapa diperlukan pengujian kekerasan? Di dalam aplikasi manufaktur, material dilakukan pengujian dengan dua pertimbangan yaitu untuk mengetahui karakteristik suatu material baru dan melihat mutu untuk memastikan suatu material memiliki spesifikasi kualitas tertentu. Didunia teknik, umumnya pengujian kekerasan menggunakan 4 macam metode pengujian kekerasan, yakni : 1.
Brinnel (HB / BHN)
Pengujian bertujuan
kekerasan untuk
dengan
menentukan
metode
Brinnel
kekerasan
suatu
material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola
baja
permukaan
(identor) material
yang uji
ditekankan
tersebut
pada
(spesimen).
Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukan untuk material yang memiliki permukaan yang kasar dengan uji kekuatan berkisar 500-3000 kgf. Identor (Bola baja) biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten. Gambar 1 Pengujian Brinnel Uji kekerasan brinnel dirumuskan dengan :
Dimana :
D
= Diameter bola (mm)
d
= impression diameter (mm)
F
= Load (beban) (kgf)
HB
= Brinell result (HB)
Gambar 2 Perumusan untuk pengujian Brinell
22
2.
Rockwell (HR / RHN)
Pengujian kekerasan dengan metode Rockwell bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap indentor berupa bola baja ataupun kerucut intan yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut.
Gambar 3 Pengujian Rockwell
Gambar 4 Prinsip kerja metode pengukuran kekerasan Rockwell
Dibawah ini merupakan rumus yang digunakan untuk mencari besarnya kekerasan dengan metode Rockwell. HR = E - e
Dimana : F0
= Beban Minor( Minor Load ) (kgf)
F1
= Beban Mayor( Major Load ) (kgf)
F
= Total beban (kgf)
e
= Jarak antara kondisi 1 dan kondisi 3 yang dibagi dengan 0.002 mm
E
= Jarak antara indentor saat diberi minor load dan zero reference line yang
untuk tiap jenis indentor berbeda-beda yang bias dilihat pada table 1 HR
= Besarnya nilai kekerasan dengan metode hardness
Tabel dibawah ini merupakan skala yang dipakai dalam pengujian Rockwell skala dan range uji dalam skala Rockwell.
23
3.
Vikers (HV / VHN)
kekerasan dengan metode Vickers bertujuan menentukan kekerasan suatu material dalam yaitu daya tahan material terhadap indentor intan yang cukup kecil dan mempunyai bentuk geometri berbentuk piramid seperti ditunjukkan pada gambar 3. Beban yang dikenakan juga jauh lebih kecil dibanding dengan pengujian rockwell dan brinel yaitu antara 1 sampai 1000 gram. Angka kekerasan Vickers (HV) didefinisikan sebagai hasil bagi (koefisien) dari beban uji (F) dengan luas permukaan bekas luka tekan (injakan) dari indentor(diagonalnya) (A) yang dikalikan dengan sin (136°/2). Rumus untuk menentukan besarnya nilai kekerasan dengan metode vikers yaitu :
Gambar 4 Bentuk indentor Vickers (Callister, 2001)
Gambar 3 Pengujian Vikers
…………………………………………………………(1) D i m
………………….………………………………………(2)
a n a
……………………………………………….…………(3)
,
24
Diamana:
4.
HV
= Angka kekerasan Vickers
F
= Beban (kgf)
d
= Diagonal (mm)
Micro Hardness (kn oop har dness )
Mikrohardness test tahu sering disebut dengan knoop hardness testing merupakan pengujian yang cocok untuk pengujian material yang nilai kekerasannya rendah. Knoop biasanya digunakan untuk mengukur material yang getas seperti keramik.
Gambar 5 Bentuk indentor Knoop ( Callister, 2001)
Dimana,
HK
= Angka kekerasan Knoop
F
= Beban (kgf)
l
= Panjang dari indentor (mm)
Nah, setelah kita mengetahui macam-macam pengujian untuk uji kekerasan maka kita harus memikirkan apa yang harus kita ketahui untuk menentukan metode uji kekerasan yang digunakan, untuk itu kita harus memperhatikan hal-hal dibawah ini : a.
Permukaan material
b.
Jenis dan dimensi material
c.
Jenis data yang diinginkan
d.
Ketersedian alat uji.
25
BAB III PRAKTIKUM 3.1 Hardening
No.
1.
Material
: SKD 11
Jumlah
: 20
Suhu
: 700˚C - 1050˚C
Quenching
: Udara
Kekerasan
: 50 - 56
Langkah
Gambar
Ikatkan benda yang akan di
Keterangan
4 buah/pelat
hardening dengan menggunakan kawat.
2.
Letakkan benda yang telah
Usahakan arang
diikat pada box besi, tutup
menutupi semua
rapat box tersebut.
celah-celah, agar tidak ada O2.
3.
Panaskan Oven hingga
Suhu 700˚C = 1
mencapai suhu 700˚ C, lalu
jam
masukkan box, lakukan
Suhu 1050˚C = 1,5
pemanasan selama 1 jam.
jam
Lalu naikkan suhu menjadi 1050˚ C, panaskan selama 1,5 jam.
26
4.
Keluarkan box dari oven, lalu keluarkan benda dari box, kemudian quenching dengan media udara.
5.
Lakukan uji kekerasan yang sebelumnya benda di poles terlebih dahulu.
6.
Lalu lakukan tempering
Suhu 100˚C = 1
pada benda dengan suhu
jam
100˚C selama 1 jam pada mesin tempering.
3.2 Uji Kekerasan Bahan 1
Material
TITIK UJI
(HRB)
1
93.4
2
93.5
3
93.8
4 5
94.5 93.6
: Amutit Steel
27
(HRC)
(HB)
13.4
200
Grafik 95 94.5 94 93.5 93 92.5 1
2
3
4
5
3.3 Uji Kekerasan Bahan 2 A. Hasil Pengujian Awal ( Sebelum Hardening) 1. ST 41 ( Quenching air ) TITIK UJI
(HRB)
1
93.2
2
94.9
3
94.4
4 5
94.8 94
Grafik 96 95 94 93 92 1
2
3
4
2. ST 41 ( Quenching oli ) TITIK UJI
(HRB)
1
101. 8
2 3
102.3 102.2
4 5
101.6 102.1
28
5
Grafik 102.5 102 101.5 101 1
2
3
4
5
3. SPK ( Quenching oli ) TITIK UJI
(HRB)
1
98.5
2
97.5
3
99
4 5
98 97.9
Grafik 100 95 90 85 1
2
3
4
5
4. EMS 45 ( Quenching air ) TITIK UJI
(HRB)
1
90.9
2
91.8
3
92.3
4 5
93.0 92.7
Grafik
94 92 90 88 1
2
3
29
4
5
B. Hasil Pengujian Benda Setelah Hardening dengan Pembakaran Langsung 1. ST 41 ( Quenching air ) TITIK UJI
(HRC)
1
63.1
2
62.6
3
62.5
4
61.9
5
62.0
63.5
Grafik
63 62.5 62 61.5 61 1
2
3
4
5
1. ST 41 ( Quenching oli ) TITIK UJI
(HRC)
1
33.3
2
32.7
3
32.8
4
35.5
5
32.4
Grafik 36 35 34 33 32 31 30 1
2
3
30
4
5
3. SPK ( Quenching oli ) TITIK UJI
HASIL PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN (HRB)
1
63.8
2
63.7
3
63.7
4
65.1
5
62.5
Grafik 66 65 64 63 62 61 1
2
3
4
5
4
5
4. EMS 45 ( Quenching air ) TITIK UJI
(HRC)
1
58.6
2
62.6
3
62.2
4
61.9
5
62.0
Grafik 100
50
0 1
2
3
31
3.4 Tempering 1.
EMS 45
250˚C
280˚C
300˚C
360˚C
400˚C
HASIL PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN (HRC)
TITIK UJI
250˚C
280˚C
300˚C
360˚C
400˚C
1
51.8
52.2
50.4
47.3
44.5
2
52.8
53.3
49.6
48.2
44.6
3 4 5
50.5 53.3 52.7
53.1 52.7 52.3
50.2 52.2 51.3
44.5 49.1 49.1
45.3 46.1 46.6
54 52 50
250˚C
48
280˚C 300˚C
46
360˚C 44
400˚C 42 40 1
2.
2
3
4
SPK
250˚C
280˚C
300˚C 32
360˚C
5
HASIL PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN (HRC)
TITIK UJI
250˚C
280˚C
300˚C
320˚C
380˚C
1
61.8
60.0
60.4
57.6
57.9
2
61.4
59.9
59.9
56.8
57.9
3
62.3 61.9 60.7
60.3 58.9 59.1
58.5 58.9 60.1
58.1 56.6 58.4
57.9 56.7 56.3
4 5
63 62 61 60
250˚C
59
280˚C
58
300˚C
57
320˚C
56
360˚C
55 54 53 1
2
3
4
5
3. ST 41 ( Quenching air )
250˚C
TITIK UJI
280˚C
300˚C
360˚C
400˚C
HASIL PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN (HRC) 250˚C
280˚C
300˚C
360˚C
400˚C
1
57.2
58.2
56.9
54.1
53.5
2
58.4
58.6
57.9
54.4
54.6
3 4 5
58.4 59.1 58.1
59.0 58.9 58.2
57.2 57.6 56.8
54.2 54.1 54.4
54.0 53.4 54.5
33
63 62 61 60
250˚C
59
280˚C
58
300˚C
57
360˚C
56
360˚C2
55 54 53 1
2
3
4
5
4. ST 41 ( Quenching oli )
250˚C
280˚C
300˚C
400˚C
HASIL PENGUJIAN TINGKAT KEKERASAN (HRB)
TITIK UJI
250˚C
280˚C
300˚C
400˚C
1
27.3
106.8
106.4
106
2
28.4
107.6
108.2
105.9
3
24.3 32.1 28.4
108.4 106.2 108.7
108.7 107.2 107.7
106.8 106.7 106.9
4 5 120
100
80
250˚C 280˚C
60
300˚C 40
400˚C 20
0 1
2
3
34
4
5
3.5 Microstructure Test Langkah – langkah :
Potong baja dengan “ Specimen Cutter “
Lakukan polishing pada permukaan yang akan diuji dengan kehalusan ampelas 600, 800, 1000, 1200.
Lakukan proses “ ETSA “ pada permukaan yang akan diuji.
ETSA adalah proses pengkorosian pada logam de ngan menggunakan cairan Nital = Alkohol + HNO 3.
1. ST 37
Hasil dari penelitian menggunakan mikroskop :
Contoh gambar mikrostruktur ST 37 dengan perbesaran 200 kali.
Contoh gambar mikrostruktur ST 37 dengan perbesaran 500 kali.
35
2. ST 41
Hasil penelitian menggunakan mikroskop :
Contoh gambar mikrostruktur ST 41 dengan perbesaran 100 kali.
Contoh gambar mikrostruktur ST 41 dengan perbesaran 500 kali.
3.6 Blackening Blackening merupakan proses pemanasan baja atau logam dengan suhu ± 550˚ C pada tungku pembakaran, lalu disusul dengan quenching cepat pada oli pekat dengan tujuan agar mendapatkan warna hitam pekat, yang tidak hanya menempel tapi diharapkan melekat, agar memperoleh hasil yang diharapkan proses pemanasan dan pencelupan oli dilakukan hingga beberapa kali.
36
Langkah – langkah yang dilakukan : 1. Panaskan benda pada tungku hingga warna benda berubah menjadi coklat.
2. Lakukan proses quenching cepat pada oli Pekat.
Lakukan proses tersebut hingga beberapa kali agar mendapatkan hasil yang maksimal.
37
BAB IV PENUTUP 4.1
Permasalahan Yang Dihadapi 1. Kekerasan pada permukaan yang diuji coba tidak merata. 2. Tingkat kekerasan tidak sesuai dengan table yang tersedia. 3. Kotoran yang menempel pada benda sulit dihilangkan. 4. Memperhitungkan waktu pada saat tempering agar mendapatkan suhu dan warna yang tepat.
4.2
Solusi Permasalahan 1. Lakukan pemanasan dengan tepat dan benar. 2. Suhu yang ditentukan harus sesuai dan proses quenching harus tepat. 3. Pada saat polishing lakukan dengan cermat, dimulai dengan ampelas yang memliki tingkat kekasaran yang tinggi hingga tingkat yang rendah untuk polishing benda sehingga benda akan bersih dan bebas dari karat. 4. Tempering dilakukan dengan penuh perhitungan sehingga benda tidak akan mengalami over-heating, panaskan benda secara merata dengan waktu sec ukupnya. Biarkan benda mengalami oksidasi dengan udara dengan waktu yang lima kali lebih lama dari waktu pembakaran agar oksidasi berjalan dengan baik dan warna akan muncul.
4.3
Kesimpulan Heat treatment adalah suatu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan specimen pada elektrik terance (tungku) pada temperature rekristalisasi selama periode waktu tertentu, kemudian didinginkan pada media pendingin sepeti udara, air, oli, dan lain sebagainya sesuai dengan fungsi dan kegunaannya. 1. Amutit, ST 41 dan EMS 45 memiliki tingkat kekerasan yang paling tinggi diantara benda yang lain pada sebelum dilakukannya proses-proses Heat Treatment.
38
2. Dari hasil penelitian, EMS 45 yang sebelumnya memiliki angka kekerasan 90-93 (HRB), setelah melalui proses hardening menggunakan pembakaran langsung angka kekerasan tersebut berubah menjadi 58-62 (HRC). 3. Dari hasil penelitian, SPK memiliki tingkat kekerasan sebesar 97-99 (HRB) pada saat sebelum melalui proses Heat Treatment , setelah melalui proses hardening menggunakan tungku berubah menjadi 62-65 (HRC). ST 41 (air) memiliki tingkat kekerasan sebesar 93-94 (HRB) pada saat sebelum melalui proses Heat Treatment , setelah melalui proses hardening menggunakan tungku angka kekerasan berubah menjadi 62-63 (HRC), sedangkan ST 41 (oli) memiliki tingkat kekerasan
sebesar
101-102
(HRB),
setelah
melalui
proses
hardening
menggunakan tungku angka kekerasan berubah menjadi 32-35 (HRC). 4. Setelah melalui proses Tempering , 1.2080 (X210Cr12) (SPK), AISI 1045 (EMS 45), dan ST41 mengalami penurunan tingkat kekerasan berdasarkan penelitian dari pengujian kekerasan ( Hardness Tester), baik benda yang melalui Tempering menggunakan pembakaran langsung atau oven. Setelah melalui proses Tempering dengan perubahan temperature yang bervariatif, SPK menjadi logam yang memliki tingkat kekerasan tertinggi diantara yang lain.
39
